JP3466698B2 - 流体送給装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の流体(反応薬
剤)を所定の順序で1つ又は2つの反応容器又は処理容
器(反応カラム又は処理カラム又は単にカラムとも称す
る)へ送給するための流体送給装置に関する。
剤)を所定の順序で1つ又は2つの反応容器又は処理容
器(反応カラム又は処理カラム又は単にカラムとも称す
る)へ送給するための流体送給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】装置の体積(全体の大きさ)を最小限に
し、化学反応のための正確な量の反応薬剤流体を送給す
ることができ、かつ、流体間の混交を最少限にする流体
送給装置は、従来から提案されている。そのような装置
は、一般に、蛋白質の合成、デオキシリボ核酸(DN
A)の合成、又は蛋白質の順序反応等の、所定の順序で
行われる多数の化学反応を伴う化学工程に用いられる。
し、化学反応のための正確な量の反応薬剤流体を送給す
ることができ、かつ、流体間の混交を最少限にする流体
送給装置は、従来から提案されている。そのような装置
は、一般に、蛋白質の合成、デオキシリボ核酸(DN
A)の合成、又は蛋白質の順序反応等の、所定の順序で
行われる多数の化学反応を伴う化学工程に用いられる。
【0003】米国特許第4,008,736号は、毛管
を有する弁ブロックを開示している。毛管は、弁ブロッ
クの接触表面から約30°の角度で斜めに穿孔すること
によって形成された複数の毛管セグメント(毛管分区)
から成っており、各毛管セグメント間の接続は、弁ブロ
ックの接触表面においても、該ブロック内においてもな
されている。弁ブロックの接触表面における毛管セグメ
ント間の接続部は、弁機能部を構成し、それらの弁機能
部に、該毛管との流体連通を設定する有孔スライドブロ
ックが係合されている。これらの有孔スライドブロック
は、所望の流体流を供給するのに有効ではあるが、摩耗
し易いので漏れを起こす結果となる。
を有する弁ブロックを開示している。毛管は、弁ブロッ
クの接触表面から約30°の角度で斜めに穿孔すること
によって形成された複数の毛管セグメント(毛管分区)
から成っており、各毛管セグメント間の接続は、弁ブロ
ックの接触表面においても、該ブロック内においてもな
されている。弁ブロックの接触表面における毛管セグメ
ント間の接続部は、弁機能部を構成し、それらの弁機能
部に、該毛管との流体連通を設定する有孔スライドブロ
ックが係合されている。これらの有孔スライドブロック
は、所望の流体流を供給するのに有効ではあるが、摩耗
し易いので漏れを起こす結果となる。
【0004】米国特許第4,168,724号は、上記
特許のものと同様な装置を開示しているが、上記のスラ
イド式弁に代えてダイアフラム逆止弁を用いるという点
で異なる。流体は、高圧流体貯留源からダイアフラム逆
止弁を通して送給される。この装置では、ダイアフラム
逆止弁を開放するために真空作用による助けを必要とす
る。この装置は、それに使用されるダイアフラム弁が粒
子の侵入により作動を妨害されるという欠点を有してい
る。更に、ダイアフラム逆止弁を通しての圧力降下を制
御するのが困難であり、そのために反応薬剤(流体)の
送給量が不正確になる。
特許のものと同様な装置を開示しているが、上記のスラ
イド式弁に代えてダイアフラム逆止弁を用いるという点
で異なる。流体は、高圧流体貯留源からダイアフラム逆
止弁を通して送給される。この装置では、ダイアフラム
逆止弁を開放するために真空作用による助けを必要とす
る。この装置は、それに使用されるダイアフラム弁が粒
子の侵入により作動を妨害されるという欠点を有してい
る。更に、ダイアフラム逆止弁を通しての圧力降下を制
御するのが困難であり、そのために反応薬剤(流体)の
送給量が不正確になる。
【0005】米国特許第4,558,845号は、各弁
機能箇所に個別の弁ブロックを設けて成る弁ブロック組
立体を用いた流体送給装置を開示している。反応部署へ
通じる共通の導管即ちチャンネルが、1つの弁ブロック
内の個別チャンネルに選択的に接続されるようになされ
ており、各隣接する2つの弁ブロックはチューブで接続
されている。この構成では、漏れを起こし易い多数の管
継手を必要とする。
機能箇所に個別の弁ブロックを設けて成る弁ブロック組
立体を用いた流体送給装置を開示している。反応部署へ
通じる共通の導管即ちチャンネルが、1つの弁ブロック
内の個別チャンネルに選択的に接続されるようになされ
ており、各隣接する2つの弁ブロックはチューブで接続
されている。この構成では、漏れを起こし易い多数の管
継手を必要とする。
【0006】米国特許第4,773,446号は、ダイ
アフラム弁を用いた弁ブロック組立体を開示している。
それらのダイアフラム弁は、複数の加圧流体溜めから所
定の順序で共通の出口貯留器へ送る流体の流れを制御す
る働きをする。この装置は、各流体溜めからの各導管即
ちチャンネルをそれぞれの弁ブロックに接続するために
管継手を使用しなければならず、それらの管継手が漏れ
を起こし易い。
アフラム弁を用いた弁ブロック組立体を開示している。
それらのダイアフラム弁は、複数の加圧流体溜めから所
定の順序で共通の出口貯留器へ送る流体の流れを制御す
る働きをする。この装置は、各流体溜めからの各導管即
ちチャンネルをそれぞれの弁ブロックに接続するために
管継手を使用しなければならず、それらの管継手が漏れ
を起こし易い。
【0007】従来技術の流体送給装置は、処理又は反応
容器(又は処理又は反応カラム)へ送給される流体の量
を正確に制御するために流体を送るのに正圧を用いるこ
とと、流体溜めへの背圧を制御することに依存してい
る。従って、流体送給手段を背圧の大きさに応じて頻繁
に調節しなければならない。上述した従来の装置は、い
ずれも、反応薬剤流体の送給容積を制御するために流体
溜めの圧力の正確な制御と、チューブ、チャンネル及び
弁を通しての流量制限に依存している。これらの装置
は、流体の送給容積及び流量に関して複数の反応カラム
又は反応容器の間での選択的な切換又は交換に非常に敏
感である。又、これらの装置は、最大限僅か約703g
/cm2 (10psig)程度の背圧に抗して流体を送
給する。
容器(又は処理又は反応カラム)へ送給される流体の量
を正確に制御するために流体を送るのに正圧を用いるこ
とと、流体溜めへの背圧を制御することに依存してい
る。従って、流体送給手段を背圧の大きさに応じて頻繁
に調節しなければならない。上述した従来の装置は、い
ずれも、反応薬剤流体の送給容積を制御するために流体
溜めの圧力の正確な制御と、チューブ、チャンネル及び
弁を通しての流量制限に依存している。これらの装置
は、流体の送給容積及び流量に関して複数の反応カラム
又は反応容器の間での選択的な切換又は交換に非常に敏
感である。又、これらの装置は、最大限僅か約703g
/cm2 (10psig)程度の背圧に抗して流体を送
給する。
【0008】米国特許第5,123,443号は、化学
的反応又は物理的処理を行うための処理容器へ複数の流
体を所定の順序で送給するためのもの流体送給装置を開
示している。この流体送給装置は、中実プレート内に形
成された通路又はチャンネルを介して互いに流体連通し
た複数のダイアフラムポンプから成る。各ポンプは、流
体をプレナムキャビティから矯正的に押し出すことによ
って搬送するダイアフラム部材と、域値圧力に応答して
開放し共通の通路へ流体を逃がすことができるインゼク
ター(逆止弁)と、圧力の上昇に応答して閉鎖するが、
圧力の上昇がないときはダイアフラム部材によって画定
されるプレナムキャビティへの流体の再充填を許す入口
逆止弁とから成る。極小容量のポンプにおけるこれらの
受動逆止弁(インゼクター及び入口逆止弁)の性能は、
臨界的な重要性を有する。なぜなら、極少量の漏れが生
じても、それらの逆止弁が応答する過渡圧力を大きく低
下させるからである。最悪の事態は、低粘性の圧縮性流
体(即ちガス)をポンプ送りしようとする場合である。
その場合は、顕微鏡的な微少量の漏れのためにポンプの
プライミング(ポンプに「呼び水」をさすこと、即ちポ
ンプを起動すること)が困難になることがあるからであ
る。
的反応又は物理的処理を行うための処理容器へ複数の流
体を所定の順序で送給するためのもの流体送給装置を開
示している。この流体送給装置は、中実プレート内に形
成された通路又はチャンネルを介して互いに流体連通し
た複数のダイアフラムポンプから成る。各ポンプは、流
体をプレナムキャビティから矯正的に押し出すことによ
って搬送するダイアフラム部材と、域値圧力に応答して
開放し共通の通路へ流体を逃がすことができるインゼク
ター(逆止弁)と、圧力の上昇に応答して閉鎖するが、
圧力の上昇がないときはダイアフラム部材によって画定
されるプレナムキャビティへの流体の再充填を許す入口
逆止弁とから成る。極小容量のポンプにおけるこれらの
受動逆止弁(インゼクター及び入口逆止弁)の性能は、
臨界的な重要性を有する。なぜなら、極少量の漏れが生
じても、それらの逆止弁が応答する過渡圧力を大きく低
下させるからである。最悪の事態は、低粘性の圧縮性流
体(即ちガス)をポンプ送りしようとする場合である。
その場合は、顕微鏡的な微少量の漏れのためにポンプの
プライミング(ポンプに「呼び水」をさすこと、即ちポ
ンプを起動すること)が困難になることがあるからであ
る。
【0009】1991年2月14日付けで出願された本
出願人の米国特許願第07/655,012号は、流体
送給装置のための導管構成中実プレート構造体を開示し
ている。この流体送給装置のための導管構成中実プレー
ト構造体(以下、「中実プレート構造体」又は「プレー
ト構造体」又は単に「プレート」とも称する)は、該プ
レートに外側の流体処理部品を接続するための複数の切
欠き開口を有し、4層又は5層の積層されたプレート層
と、該プレート上の異なる点と点の間で流体を通流させ
るための単一の流体導管構成層とから成る。このプレー
トは、セラミック材で形成するのが好ましいとされてい
る。複数の流体が複数のポンプにより所定の順序で所望
の点(部署)へ送給される。各ポンプは、ダイアフラム
部材と、インゼクター(受動出口逆止弁)と、入口逆止
弁とから成っている。中実プレートの寸法公差は、該プ
レート内の導管(「通路」又は「チャンネル」とも称す
る)の寸法公差と同程度ないしはそれより大きく、従っ
て、プレート自体がそれに合致する外側部品の位置をキ
ー止めする働きをするものでない限り、プレートとそれ
に合致する外側部品とを正確に整合又は心合させること
ができない。この発明において中実プレートに形成され
た切欠き開口は、それに合致する外側部品の位置をキー
止めする働きをすることによって、プレートの製造に必
然的に随伴する寸法公差に基因するこの整合又は心合の
問題を解決することを企図したものである。しかしなが
ら、部品を中実プレートに直接取り付けると、プレート
に張力が及ぼされ、プレートが破断することがある。
又、プレートに単一の流体導管構成層を付設したことに
より、プレート内の各通路が互いに交差しない独特の流
体通路網が構成されているが、そのために、流体経路を
改変することが一層困難にされている。この種の導管構
成中実プレートを用いた流体送給装置は、米国特許第
5,095,932号、5,095,938号、5,1
11,845号 及び5,123,443号に開示され
ている。
出願人の米国特許願第07/655,012号は、流体
送給装置のための導管構成中実プレート構造体を開示し
ている。この流体送給装置のための導管構成中実プレー
ト構造体(以下、「中実プレート構造体」又は「プレー
ト構造体」又は単に「プレート」とも称する)は、該プ
レートに外側の流体処理部品を接続するための複数の切
欠き開口を有し、4層又は5層の積層されたプレート層
と、該プレート上の異なる点と点の間で流体を通流させ
るための単一の流体導管構成層とから成る。このプレー
トは、セラミック材で形成するのが好ましいとされてい
る。複数の流体が複数のポンプにより所定の順序で所望
の点(部署)へ送給される。各ポンプは、ダイアフラム
部材と、インゼクター(受動出口逆止弁)と、入口逆止
弁とから成っている。中実プレートの寸法公差は、該プ
レート内の導管(「通路」又は「チャンネル」とも称す
る)の寸法公差と同程度ないしはそれより大きく、従っ
て、プレート自体がそれに合致する外側部品の位置をキ
ー止めする働きをするものでない限り、プレートとそれ
に合致する外側部品とを正確に整合又は心合させること
ができない。この発明において中実プレートに形成され
た切欠き開口は、それに合致する外側部品の位置をキー
止めする働きをすることによって、プレートの製造に必
然的に随伴する寸法公差に基因するこの整合又は心合の
問題を解決することを企図したものである。しかしなが
ら、部品を中実プレートに直接取り付けると、プレート
に張力が及ぼされ、プレートが破断することがある。
又、プレートに単一の流体導管構成層を付設したことに
より、プレート内の各通路が互いに交差しない独特の流
体通路網が構成されているが、そのために、流体経路を
改変することが一層困難にされている。この種の導管構
成中実プレートを用いた流体送給装置は、米国特許第
5,095,932号、5,095,938号、5,1
11,845号 及び5,123,443号に開示され
ている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、流
体送給手段の調節を必要としないような流体送給装置を
提供することを課題とするものである。本発明は、又、
背圧に感応せず、正確な容積の流体を送給する流体送給
手段を用いた流体送給装置を提供することを企図する。
調節を必要とせず、背圧の影響を受けない流体送給手段
を用いることにより、正確な量の薬剤を送給することが
でき、その結果、流体送給装置の性能を高め、薬剤の消
費量を節減することができる。更に、本発明は、従来の
装置に比べて、装置の体積(全体の大きさ)をできるだ
け小型化し、かつ、チューブ及び管継手の使用を最少限
にする流体送給装置を提供することを企図する。更に、
本発明は、ガスでさえも容易にポンプ送りすることがで
きるように、容易にプライミングする(「呼び水入れ」
する(起動する))ことができる流体送給装置を提供す
ることを企図する。以下の説明において、「流体送給装
置」は、単に「装置」又は「系」とも称する。「チャン
ネル」は、「導管」又は「通路」とも称し、「流体反応
薬剤」は、「流体薬剤」、「反応薬剤」、「流体」又は
「薬剤」とも称する。
体送給手段の調節を必要としないような流体送給装置を
提供することを課題とするものである。本発明は、又、
背圧に感応せず、正確な容積の流体を送給する流体送給
手段を用いた流体送給装置を提供することを企図する。
調節を必要とせず、背圧の影響を受けない流体送給手段
を用いることにより、正確な量の薬剤を送給することが
でき、その結果、流体送給装置の性能を高め、薬剤の消
費量を節減することができる。更に、本発明は、従来の
装置に比べて、装置の体積(全体の大きさ)をできるだ
け小型化し、かつ、チューブ及び管継手の使用を最少限
にする流体送給装置を提供することを企図する。更に、
本発明は、ガスでさえも容易にポンプ送りすることがで
きるように、容易にプライミングする(「呼び水入れ」
する(起動する))ことができる流体送給装置を提供す
ることを企図する。以下の説明において、「流体送給装
置」は、単に「装置」又は「系」とも称する。「チャン
ネル」は、「導管」又は「通路」とも称し、「流体反応
薬剤」は、「流体薬剤」、「反応薬剤」、「流体」又は
「薬剤」とも称する。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、化学的反応又は物理的処理を行うための
処理容器へ複数の流体(反応薬剤)を所定の順序で送給
するための流体送給装置において、1つの流体に対して
それぞれ1つづつ設けられ、導管構成中実プレート構造
体内の内部導管(チャンネル又は通路)を介して互いに
流体連通した複数の容積型ダイアフラムポンプを介して
それぞれの流体を処理容器へ送給するようにしたことを
特徴とする流体送給装置を提供する。
に、本発明は、化学的反応又は物理的処理を行うための
処理容器へ複数の流体(反応薬剤)を所定の順序で送給
するための流体送給装置において、1つの流体に対して
それぞれ1つづつ設けられ、導管構成中実プレート構造
体内の内部導管(チャンネル又は通路)を介して互いに
流体連通した複数の容積型ダイアフラムポンプを介して
それぞれの流体を処理容器へ送給するようにしたことを
特徴とする流体送給装置を提供する。
【0012】各容積型ダイアフラムポンプ(以下、「ダ
イアフラムポンプ」単に「ポンプ」とも称する)は、ポ
ンプダイアフラムと、中実プレート内の通路を介して流
体連通した2つの電気制御又は空気圧制御される(ソレ
ノイド又は空気圧によって作動される)ゲート(入口弁
と出口弁)から成る。これらのゲートは、ソレノイド又
は空気圧によって作動される入口弁と出口弁を含む仕切
弁(「切換弁」とも称する)を構成する。
イアフラムポンプ」単に「ポンプ」とも称する)は、ポ
ンプダイアフラムと、中実プレート内の通路を介して流
体連通した2つの電気制御又は空気圧制御される(ソレ
ノイド又は空気圧によって作動される)ゲート(入口弁
と出口弁)から成る。これらのゲートは、ソレノイド又
は空気圧によって作動される入口弁と出口弁を含む仕切
弁(「切換弁」とも称する)を構成する。
【0013】
【作用及び効果】ポンプダイアフラムは、プレナム(ポ
ンプ室)内で変位し、ダイアフラムポンプから一定容量
の流体を吐出する働きをする可撓性ダイアフラムであ
る。プレナムの容積は、2マイクロリットル程度の小容
積から2ミリリットルもの大容積とすることができる。
ゲートを制御することにより、ダイアフラムを変位さ
せ、プレナム内へ一方向から流体を充填し、その流体を
プレナムから同じ方向又は異なる方向へ吐出することが
できる。このような電気制御又は空気圧制御されるゲー
トは、上記米国特許第4,168,724号のダイアフ
ラム逆止弁とは異なり、開放した弁を通しての圧力降下
を大幅に減少させ、それによってダイアフラムポンプの
プライミングを確実にし、かつ、プレナムの使用可能な
容積範囲を拡大するという点で現行の逆止弁の性能を改
良する。ダイアフラムポンプを2つの方向のどちらにも
選択的に作動させることができるように、あるいは又、
ポンプを通しての自由な流体流れをも可能にするよう
に、2つの電気制御式又は空気圧制御式ゲート(入口弁
と出口弁)の作動を同期させることができる。
ンプ室)内で変位し、ダイアフラムポンプから一定容量
の流体を吐出する働きをする可撓性ダイアフラムであ
る。プレナムの容積は、2マイクロリットル程度の小容
積から2ミリリットルもの大容積とすることができる。
ゲートを制御することにより、ダイアフラムを変位さ
せ、プレナム内へ一方向から流体を充填し、その流体を
プレナムから同じ方向又は異なる方向へ吐出することが
できる。このような電気制御又は空気圧制御されるゲー
トは、上記米国特許第4,168,724号のダイアフ
ラム逆止弁とは異なり、開放した弁を通しての圧力降下
を大幅に減少させ、それによってダイアフラムポンプの
プライミングを確実にし、かつ、プレナムの使用可能な
容積範囲を拡大するという点で現行の逆止弁の性能を改
良する。ダイアフラムポンプを2つの方向のどちらにも
選択的に作動させることができるように、あるいは又、
ポンプを通しての自由な流体流れをも可能にするよう
に、2つの電気制御式又は空気圧制御式ゲート(入口弁
と出口弁)の作動を同期させることができる。
【0014】本発明の流体送給装置の、導管構成中実プ
レート構造体に合致させる(重ね合わせる)すべての部
品(例えば、弁のダイアフラム、ポンプダイアフラム、
電気制御式又は空気圧制御式ゲート、ポート接続管等)
は、外側の金属板によって位置ぎめされ固定する。それ
らの金属板は、導管構成中実プレート構造体を貫通して
挿通したボルト等の締着具によって互いに固定する。合
致させた(重ね合わせた)すべての部品を中実プレート
構造体の対応する表面にばねによって圧接させる。これ
らの合致部品は、中実プレート構造体に整合(心合)さ
せるに当ってかなりの寸法誤差を吸収することができる
ように設計することができる。
レート構造体に合致させる(重ね合わせる)すべての部
品(例えば、弁のダイアフラム、ポンプダイアフラム、
電気制御式又は空気圧制御式ゲート、ポート接続管等)
は、外側の金属板によって位置ぎめされ固定する。それ
らの金属板は、導管構成中実プレート構造体を貫通して
挿通したボルト等の締着具によって互いに固定する。合
致させた(重ね合わせた)すべての部品を中実プレート
構造体の対応する表面にばねによって圧接させる。これ
らの合致部品は、中実プレート構造体に整合(心合)さ
せるに当ってかなりの寸法誤差を吸収することができる
ように設計することができる。
【0015】又、弁のダイアフラム、ポンプダイアフラ
ム、電気制御式又は空気圧制御式ゲート、ポート接続管
等は、導管構成中実プレート構造体の両面に結合するこ
とができ、それによって、外側部品をプレート構造体の
一方の面だけに結合させた場合に比べて、部品組み付け
密度を高めてプレート構造体のサイズを半分にすること
ができ、プレート構造体内の相互連結通路の長さを短縮
することができる。
ム、電気制御式又は空気圧制御式ゲート、ポート接続管
等は、導管構成中実プレート構造体の両面に結合するこ
とができ、それによって、外側部品をプレート構造体の
一方の面だけに結合させた場合に比べて、部品組み付け
密度を高めてプレート構造体のサイズを半分にすること
ができ、プレート構造体内の相互連結通路の長さを短縮
することができる。
【0016】各外側部品は、最終組立体における部品の
配置及び整合を簡略化するように正方形又は矩形の格子
状に配列することが好ましい。又、変型実施例として、
すべての外側部品をセラミック製の導管構成中実プレー
ト構造体の片面だけに結合してもよい。この実施例の場
合は、複数個のセラミック製導管構成中実プレート構造
体をモジュールとして横方向に連結することができる。
配置及び整合を簡略化するように正方形又は矩形の格子
状に配列することが好ましい。又、変型実施例として、
すべての外側部品をセラミック製の導管構成中実プレー
ト構造体の片面だけに結合してもよい。この実施例の場
合は、複数個のセラミック製導管構成中実プレート構造
体をモジュールとして横方向に連結することができる。
【0017】
【実施例】以下に、本発明の流体送給装置を、高分子核
酸(NA)特にデオキシリボ核酸(DNA)を製造する
工程に適用した場合について説明する。図1を参照する
と、核酸(NA)特にデオキシリボ核酸(DNA)を合
成する工程に適用された本発明の流体送給装置が概略的
に示されている。図示の工程は、2組の流体反応薬剤を
使用する。第1組の各流体反応薬剤は、共通のチャンネ
ル10に流体連通し、第1系列Bを構成する。第2組の
各流体反応薬剤は、共通のチャンネル12に流体連通
し、第2系列Aを構成する。先に述べたように、「流体
送給装置」は、単に「装置」又は「系」とも称する。
「チャンネル」は、「導管」又は「通路」とも称し、
「流体反応薬剤」は、「流体薬剤」、「反応薬剤」、
「流体」又は「薬剤」とも称する。説明の便宜上、「第
1組」は、第1組の薬剤を使用するチャンネル系統とい
う意味で「第1系列B」又は「B系列」とも称する。同
様に、「第2組」は、第2組の薬剤を使用するチャンネ
ル系統という意味で「第2系列A」又は「A系列」とも
称する。又、ここでは、第1組の流体反応薬剤のための
共通チャンネルを示す参照符号「10」は、「第1系列
10」又は「B系列10」のように「第1系列」又は
「B系列」を表す符号としても使用される。同様に、第
2組の流体反応薬剤のための共通チャンネルを示す参照
符号「12」は、「第2系列12」又は「A系列12」
のように「第2系列」又は「A系列」を表す符号として
も使用される。
酸(NA)特にデオキシリボ核酸(DNA)を製造する
工程に適用した場合について説明する。図1を参照する
と、核酸(NA)特にデオキシリボ核酸(DNA)を合
成する工程に適用された本発明の流体送給装置が概略的
に示されている。図示の工程は、2組の流体反応薬剤を
使用する。第1組の各流体反応薬剤は、共通のチャンネ
ル10に流体連通し、第1系列Bを構成する。第2組の
各流体反応薬剤は、共通のチャンネル12に流体連通
し、第2系列Aを構成する。先に述べたように、「流体
送給装置」は、単に「装置」又は「系」とも称する。
「チャンネル」は、「導管」又は「通路」とも称し、
「流体反応薬剤」は、「流体薬剤」、「反応薬剤」、
「流体」又は「薬剤」とも称する。説明の便宜上、「第
1組」は、第1組の薬剤を使用するチャンネル系統とい
う意味で「第1系列B」又は「B系列」とも称する。同
様に、「第2組」は、第2組の薬剤を使用するチャンネ
ル系統という意味で「第2系列A」又は「A系列」とも
称する。又、ここでは、第1組の流体反応薬剤のための
共通チャンネルを示す参照符号「10」は、「第1系列
10」又は「B系列10」のように「第1系列」又は
「B系列」を表す符号としても使用される。同様に、第
2組の流体反応薬剤のための共通チャンネルを示す参照
符号「12」は、「第2系列12」又は「A系列12」
のように「第2系列」又は「A系列」を表す符号として
も使用される。
【0018】第1系列Bは、パージガスB(GAS−
B)で系をパージ(洗浄)するための、チャンネル13
に接続されたガス吹き通し手段と、アセトニトリル(A
CN−B)を送給するためのチャンネル14と、テトラ
ゾール(TET)を送給するためのチャンネル15と、
補助(AUX)溜めに接続されたチャンネル16と、補
助(AUX)溜めに接続されたチャンネル17と、補助
(AUX)溜めに接続されたチャンネル18と、グアノ
シン(G)を送給するためのチャンネル19と、補助
(AUX)溜めに接続されたチャンネル20と、チミジ
ン(T)を送給するためのチャンネル62と、シチジン
(C)を送給するためのチャンネル63と、グアノシン
(G)を送給するためのチャンネル64と、アデノシン
(A)を送給するためのチャンネル65と、アデノシン
(A)を送給するためのチャンネル65と、それらのチ
ャンネルに接続した共通のチャンネル10を含む。
B)で系をパージ(洗浄)するための、チャンネル13
に接続されたガス吹き通し手段と、アセトニトリル(A
CN−B)を送給するためのチャンネル14と、テトラ
ゾール(TET)を送給するためのチャンネル15と、
補助(AUX)溜めに接続されたチャンネル16と、補
助(AUX)溜めに接続されたチャンネル17と、補助
(AUX)溜めに接続されたチャンネル18と、グアノ
シン(G)を送給するためのチャンネル19と、補助
(AUX)溜めに接続されたチャンネル20と、チミジ
ン(T)を送給するためのチャンネル62と、シチジン
(C)を送給するためのチャンネル63と、グアノシン
(G)を送給するためのチャンネル64と、アデノシン
(A)を送給するためのチャンネル65と、アデノシン
(A)を送給するためのチャンネル65と、それらのチ
ャンネルに接続した共通のチャンネル10を含む。
【0019】第2系列Aは、パージガスA(GAS−
A)で系をパージするための、チャンネル12に接続さ
れたガス吹き通し手段と、アセトニトリル(ACN−
A)を送給するためのチャンネル27と、無水酢酸のよ
うなキャッピング剤溶液A(CAP−A)を送給するた
めのチャンネル26と、N−メチルイミダゾールのよう
なキャッピング剤溶液B(CAP−B)を送給するため
のチャンネル25と、補助酸化剤(OX 2)を送給す
るためのチャンネル24と、酸化剤(OX 1)を送給
するためのチャンネル23と、ジクロル酢酸(DCA)
を送給するためのチャンネル22と、それらのチャンネ
ルに接続した共通のチャンネル12を含む。
A)で系をパージするための、チャンネル12に接続さ
れたガス吹き通し手段と、アセトニトリル(ACN−
A)を送給するためのチャンネル27と、無水酢酸のよ
うなキャッピング剤溶液A(CAP−A)を送給するた
めのチャンネル26と、N−メチルイミダゾールのよう
なキャッピング剤溶液B(CAP−B)を送給するため
のチャンネル25と、補助酸化剤(OX 2)を送給す
るためのチャンネル24と、酸化剤(OX 1)を送給
するためのチャンネル23と、ジクロル酢酸(DCA)
を送給するためのチャンネル22と、それらのチャンネ
ルに接続した共通のチャンネル12を含む。
【0020】アデノシン(A)、シチジン(C)、グア
ノシン(G)及びチミジン(T)は、周知のように、デ
オキシリボ核酸(DNA)を合成するのに用いられる薬
剤である。パージガスGAS−A及びGAS−Bは、系
をパージ(洗浄)し、系内から少量の残留液体を検出器
へ排出する機能を果たす。アセトニトリル(ACN−
A)は、系をリンスする(すすぐ)機能を果たす。果た
す。GAS−Bは、GAS−Aと同じ機能を果たす。無
水酢酸(CAP−A)及びN−メチルイミダゾール(C
AP−B)は、途中で失敗した順序反応のそれ以上の延
長を防止するために未反応部位のそれ以上の反応を停止
させる働きをする。酸化剤(OX 1 又は OX
2)(例えば水/ピリジンに沃素を溶解させたもの)
は、ヌクレオチド−フォスフェート結合を安定化させる
ために伸長した高分子連鎖を酸化させる機能を果たす。
ジクロル酢酸(DCA)は、更なる縮合反応を可能にす
るために結合残基の保護を外す機能を果たす。テトラゾ
ール(TET)は、次の結合のために反応性モノマーを
活性化させる働きをする。
ノシン(G)及びチミジン(T)は、周知のように、デ
オキシリボ核酸(DNA)を合成するのに用いられる薬
剤である。パージガスGAS−A及びGAS−Bは、系
をパージ(洗浄)し、系内から少量の残留液体を検出器
へ排出する機能を果たす。アセトニトリル(ACN−
A)は、系をリンスする(すすぐ)機能を果たす。果た
す。GAS−Bは、GAS−Aと同じ機能を果たす。無
水酢酸(CAP−A)及びN−メチルイミダゾール(C
AP−B)は、途中で失敗した順序反応のそれ以上の延
長を防止するために未反応部位のそれ以上の反応を停止
させる働きをする。酸化剤(OX 1 又は OX
2)(例えば水/ピリジンに沃素を溶解させたもの)
は、ヌクレオチド−フォスフェート結合を安定化させる
ために伸長した高分子連鎖を酸化させる機能を果たす。
ジクロル酢酸(DCA)は、更なる縮合反応を可能にす
るために結合残基の保護を外す機能を果たす。テトラゾ
ール(TET)は、次の結合のために反応性モノマーを
活性化させる働きをする。
【0021】ゲート即ち仕切弁(「切換弁」とも称す
る)28は、各共通のチャンネル10又は12からの流
体を処理容器29又は30のどちらかへチャンネル31
又は32を通して選択的に差し向けるための切換手段と
して機能する。処理容器又は反応容器29は、制御され
た気孔を有する多孔質ガラス(CPG)又は膜等の中実
支持体を備えた処理カラム又は反応カラムを構成する容
器であり、処理容器30も、処理容器29と同様のもの
である。チャンネル33,34は、処理容器29,30
からの処理済み流体(未反応流体)を廃棄部署又は検出
器へ排出するためのものである。
る)28は、各共通のチャンネル10又は12からの流
体を処理容器29又は30のどちらかへチャンネル31
又は32を通して選択的に差し向けるための切換手段と
して機能する。処理容器又は反応容器29は、制御され
た気孔を有する多孔質ガラス(CPG)又は膜等の中実
支持体を備えた処理カラム又は反応カラムを構成する容
器であり、処理容器30も、処理容器29と同様のもの
である。チャンネル33,34は、処理容器29,30
からの処理済み流体(未反応流体)を廃棄部署又は検出
器へ排出するためのものである。
【0022】図7は、本発明の流体送給装置の一部を構
成する導管構成中実プレート構造体(導管を構成する複
数の積層されたプレート層から成る構造体)11の流体
処理のためのプレート穴(プレートに形成された穴)及
び各導管の配列を示す。これらの導管は、上述したA系
列12及びB系列10を含む。導管構成中実プレート構
造体(以下、「導管構成プレート構造体」又は単に「プ
レート構造体」とも称する)11は、協同して導管を構
成する複数の積層されたプレート層74,78,79,
69,75(図2〜6参照)から成る構造体である。導
管27は、チューブ(図示せず)及び穴36(図7)を
介して補助溜めに接続された導管である。導管26は、
チューブ(図示せず)及び穴38を介してジクロル酢酸
(DCA)のための容器に接続された導管である。導管
25は、容器からチューブ(図示せず)及び穴40を介
して酸化剤を導入するための導管である。導管24は、
容器からチューブ(図示せず)及び穴41を介してN−
メチルイミダゾールを導入するための導管である。導管
23は、容器からチューブ(図示せず)及び穴42を介
して無水酢酸を導入するための導管である。導管22
は、容器からチューブ(図示せず)及び穴43を介して
アセトニトリルを導入するための導管である。導管21
は、容器からチューブ(図示せず)及び穴44を介して
パージガスAを導入するための導管である。
成する導管構成中実プレート構造体(導管を構成する複
数の積層されたプレート層から成る構造体)11の流体
処理のためのプレート穴(プレートに形成された穴)及
び各導管の配列を示す。これらの導管は、上述したA系
列12及びB系列10を含む。導管構成中実プレート構
造体(以下、「導管構成プレート構造体」又は単に「プ
レート構造体」とも称する)11は、協同して導管を構
成する複数の積層されたプレート層74,78,79,
69,75(図2〜6参照)から成る構造体である。導
管27は、チューブ(図示せず)及び穴36(図7)を
介して補助溜めに接続された導管である。導管26は、
チューブ(図示せず)及び穴38を介してジクロル酢酸
(DCA)のための容器に接続された導管である。導管
25は、容器からチューブ(図示せず)及び穴40を介
して酸化剤を導入するための導管である。導管24は、
容器からチューブ(図示せず)及び穴41を介してN−
メチルイミダゾールを導入するための導管である。導管
23は、容器からチューブ(図示せず)及び穴42を介
して無水酢酸を導入するための導管である。導管22
は、容器からチューブ(図示せず)及び穴43を介して
アセトニトリルを導入するための導管である。導管21
は、容器からチューブ(図示せず)及び穴44を介して
パージガスAを導入するための導管である。
【0023】導管13は、容器からチューブ(図示せ
ず)及び穴45を介してパージガスB(GAS−B)を
導入するための導管である。導管14は、容器からチュ
ーブ(図示せず)及び穴46を介してアセトニトリル
(ACN−B)を導入するための導管である。導管15
は、容器からチューブ(図示せず)及び穴47を介して
テトラゾール(TET)を導入するための導管である。
導管16は、補助溜めからチューブ(図示せず)及び穴
48を介して薬剤を導入するための導管である。導管1
7は、容器からチューブ(図示せず)及び穴49を介し
てアデノシン(A)を導入するための導管である。導管
18は、容器からチューブ(図示せず)及び穴50を介
してシチジン(C)を導入するための導管である。導管
19は、穴51の上に配置された容器からグアノシン
(G)を導入するための導管である。導管20は、容器
からチューブ(図示せず)及び穴52を介してチミジン
(T)を導入するための導管である。導管62は、容器
からチューブ(図示せず)及び穴53を介してチミジン
(T)を導入するための導管である。導管63は、容器
からチューブ(図示せず)及び穴54を介してシチジン
(C)を導入するための導管である。導管64は、容器
からチューブ(図示せず)及び穴55を介してグアノシ
ン(G)を導入するための導管である。導管65は、容
器からチューブ(図示せず)及び穴56を介してアデノ
シン(A)を導入するための導管である。
ず)及び穴45を介してパージガスB(GAS−B)を
導入するための導管である。導管14は、容器からチュ
ーブ(図示せず)及び穴46を介してアセトニトリル
(ACN−B)を導入するための導管である。導管15
は、容器からチューブ(図示せず)及び穴47を介して
テトラゾール(TET)を導入するための導管である。
導管16は、補助溜めからチューブ(図示せず)及び穴
48を介して薬剤を導入するための導管である。導管1
7は、容器からチューブ(図示せず)及び穴49を介し
てアデノシン(A)を導入するための導管である。導管
18は、容器からチューブ(図示せず)及び穴50を介
してシチジン(C)を導入するための導管である。導管
19は、穴51の上に配置された容器からグアノシン
(G)を導入するための導管である。導管20は、容器
からチューブ(図示せず)及び穴52を介してチミジン
(T)を導入するための導管である。導管62は、容器
からチューブ(図示せず)及び穴53を介してチミジン
(T)を導入するための導管である。導管63は、容器
からチューブ(図示せず)及び穴54を介してシチジン
(C)を導入するための導管である。導管64は、容器
からチューブ(図示せず)及び穴55を介してグアノシ
ン(G)を導入するための導管である。導管65は、容
器からチューブ(図示せず)及び穴56を介してアデノ
シン(A)を導入するための導管である。
【0024】仕切弁即ち切換弁28は、A系列12又は
B系列10からの薬剤を穴70,71,72又は73の
上に位置する反応コラム29又は30のどちらかへチャ
ンネル31又は32を通して選択的に差し向けるための
切換手段として機能する。仕切弁28は、図8に示され
るように、多数のゲート(入口弁80及び出口弁81)
で構成されている。本発明の流体送給装置は、基本的
に、図8に示されるように、導管構成プレート構造体1
1とそれに組み合わされた仕切弁28とで構成される。
B系列10からの薬剤を穴70,71,72又は73の
上に位置する反応コラム29又は30のどちらかへチャ
ンネル31又は32を通して選択的に差し向けるための
切換手段として機能する。仕切弁28は、図8に示され
るように、多数のゲート(入口弁80及び出口弁81)
で構成されている。本発明の流体送給装置は、基本的
に、図8に示されるように、導管構成プレート構造体1
1とそれに組み合わされた仕切弁28とで構成される。
【0025】図2に示されたプレート層74は、導管構
成プレート構造体11(図7)の積層プレート層の1つ
(即ち、プレート構造体11の頂部プレート層)であ
り、例えば穴36aと36bで例示されるように複数組
の隣接した穴を有しており、各組の隣接穴は、図8に示
される電気作動式又は空気圧作動式弁80又は81と連
携して使用される。ここでは、電気作動式弁例えばソレ
ノイド弁80,81を使用した場合に関連して本発明の
流体送給装置を説明する。他の組の隣接穴には、図示を
簡略にするために参照符号が付されていない。
成プレート構造体11(図7)の積層プレート層の1つ
(即ち、プレート構造体11の頂部プレート層)であ
り、例えば穴36aと36bで例示されるように複数組
の隣接した穴を有しており、各組の隣接穴は、図8に示
される電気作動式又は空気圧作動式弁80又は81と連
携して使用される。ここでは、電気作動式弁例えばソレ
ノイド弁80,81を使用した場合に関連して本発明の
流体送給装置を説明する。他の組の隣接穴には、図示を
簡略にするために参照符号が付されていない。
【0026】図6に示されたプレート層75は、導管構
成プレート構造体11(図7)の底部プレート層であ
り、複数の互いに離隔した単独穴(組又は対として組み
合わされていない穴)を有し、ダイアフラムポンプ84
及び搬送すべき流体(反応薬剤)供給部85(図8参
照)と連携して使用される。
成プレート構造体11(図7)の底部プレート層であ
り、複数の互いに離隔した単独穴(組又は対として組み
合わされていない穴)を有し、ダイアフラムポンプ84
及び搬送すべき流体(反応薬剤)供給部85(図8参
照)と連携して使用される。
【0027】図8は、図2〜7に示された導管構成プレ
ート構造体11の両面に外側部品を結合することによっ
て構成された本発明の一実施例による流体送給装置の一
部分を示す。図8に示されるソレノイド弁81は出口弁
を構成し、ソレノイド弁80は入口弁を構成する。ソレ
ノイド弁80,81は、各々、ダイアフラム86と、ス
ラストワッシャ87と、ばね88と、電機子即ちプラン
ジャ89と、コイル90と、ばね91と、調節自在のス
トッパー92から成る。ダイアフラムポンプ84は、容
積型ポンプであり、ばね93と、頂部インサート(挿入
体)94と、底部インサート(挿入体)95と、ポンプ
ダイアフラム96から成る。頂部インサート94と底部
インサート95とは、インサート94の周縁を折り曲げ
ることによってかしめられ、それらの間にダイアフラム
96を挟着し固定している。インサート94は、高圧空
気源のような圧力流体源に接続されたキャビティ97を
備えており、キャビティ97を開閉することによってダ
イアフラム96の頂面(図8でみて下側の面)に対して
圧力流体源からの流体圧力を選択的に作用させることが
できるようになされている。
ート構造体11の両面に外側部品を結合することによっ
て構成された本発明の一実施例による流体送給装置の一
部分を示す。図8に示されるソレノイド弁81は出口弁
を構成し、ソレノイド弁80は入口弁を構成する。ソレ
ノイド弁80,81は、各々、ダイアフラム86と、ス
ラストワッシャ87と、ばね88と、電機子即ちプラン
ジャ89と、コイル90と、ばね91と、調節自在のス
トッパー92から成る。ダイアフラムポンプ84は、容
積型ポンプであり、ばね93と、頂部インサート(挿入
体)94と、底部インサート(挿入体)95と、ポンプ
ダイアフラム96から成る。頂部インサート94と底部
インサート95とは、インサート94の周縁を折り曲げ
ることによってかしめられ、それらの間にダイアフラム
96を挟着し固定している。インサート94は、高圧空
気源のような圧力流体源に接続されたキャビティ97を
備えており、キャビティ97を開閉することによってダ
イアフラム96の頂面(図8でみて下側の面)に対して
圧力流体源からの流体圧力を選択的に作用させることが
できるようになされている。
【0028】入口ソレノイド弁(以下、単に「入口弁」
とも称する)80が開放されると、搬送すべき流体(反
応薬剤)がポート98を通ってチャンネル99(即ち入
口弁80の弁入口)に流入する。ダイアフラムポンプ8
4のダイアフラム96が大気圧に通気され(即ち、ダイ
アフラム96の頂面に及ぼされる流体圧が除去され)、
入口弁80のダイアフラム86が開放されると、流体
は、弁入口99から入口弁80を経てチャンネル100
(即ち、入口弁80の弁出口)を通りポンプ84のポン
プ室即ちプレナム101に流入する。
とも称する)80が開放されると、搬送すべき流体(反
応薬剤)がポート98を通ってチャンネル99(即ち入
口弁80の弁入口)に流入する。ダイアフラムポンプ8
4のダイアフラム96が大気圧に通気され(即ち、ダイ
アフラム96の頂面に及ぼされる流体圧が除去され)、
入口弁80のダイアフラム86が開放されると、流体
は、弁入口99から入口弁80を経てチャンネル100
(即ち、入口弁80の弁出口)を通りポンプ84のポン
プ室即ちプレナム101に流入する。
【0029】入口弁80のダイアフラム86が閉鎖さ
れ、ポンプ84のポンプダイアフラム96に空気圧が加
えられ、かつ、出口ソレノイド弁(以下、単に「出口
弁」とも称する)81のダイアフラム86が開放される
と、流体はポンプ84のプレナム101からチャンネル
102(即ち、出口弁81の弁入口)を経てチャンネル
120(即ち、出口弁81の弁出口)に流入する。チャ
ンネル120は、図1に示されるA系列の共通チャンネ
ル12又はB系列の共通チャンネル10に対応する。ソ
レノイド弁80,81のダイアフラム86の位置を制御
することによって出口ソレノイド弁81からダイアフラ
ムポンプ84への流体の逆流を防止する。各ダイアフラ
ム86の位置は、それぞれのソレノイド弁80,81の
ソレノイド(89,90,91,92)及びキャビティ
97内の流体圧力を介して制御される。ソレノイド及び
キャビティ97内の流体圧力の制御は、マイクロプロセ
ッサのような慣用の制御手段によって行われる。
れ、ポンプ84のポンプダイアフラム96に空気圧が加
えられ、かつ、出口ソレノイド弁(以下、単に「出口
弁」とも称する)81のダイアフラム86が開放される
と、流体はポンプ84のプレナム101からチャンネル
102(即ち、出口弁81の弁入口)を経てチャンネル
120(即ち、出口弁81の弁出口)に流入する。チャ
ンネル120は、図1に示されるA系列の共通チャンネ
ル12又はB系列の共通チャンネル10に対応する。ソ
レノイド弁80,81のダイアフラム86の位置を制御
することによって出口ソレノイド弁81からダイアフラ
ムポンプ84への流体の逆流を防止する。各ダイアフラ
ム86の位置は、それぞれのソレノイド弁80,81の
ソレノイド(89,90,91,92)及びキャビティ
97内の流体圧力を介して制御される。ソレノイド及び
キャビティ97内の流体圧力の制御は、マイクロプロセ
ッサのような慣用の制御手段によって行われる。
【0030】弁80,81、ダイアフラムポンプ84及
び流体供給部85は、外側金属板116,117の穴及
び導管構成プレート構造体11のボルト穴76,77
(図2〜6)を通して挿通されたボルト112,113
とナット114,115によってプレート構造体11に
固定される。
び流体供給部85は、外側金属板116,117の穴及
び導管構成プレート構造体11のボルト穴76,77
(図2〜6)を通して挿通されたボルト112,113
とナット114,115によってプレート構造体11に
固定される。
【0031】図3に示されたプレート層78は、導管構
成プレート構造体11の頂部プレート層74の下に重ね
られた第1導管構成プレート層であり、A系列及びB系
列のための水平導管12,10a,10b並びに仕切弁
28に通じる水平導管104を有している。図3に示さ
れた各ボルト穴76,77は、図2、4、5及び6に示
された他のプレート層74,79,69,75の同じ参
照符号の穴と整合している。
成プレート構造体11の頂部プレート層74の下に重ね
られた第1導管構成プレート層であり、A系列及びB系
列のための水平導管12,10a,10b並びに仕切弁
28に通じる水平導管104を有している。図3に示さ
れた各ボルト穴76,77は、図2、4、5及び6に示
された他のプレート層74,79,69,75の同じ参
照符号の穴と整合している。
【0032】図4に示されたプレート層79は、図3に
示された第1導管構成プレート層78と図5に示された
第2導管構成プレート層69との間にあり、穴36a,
36bのような穴対及びその他の多数の単独穴を通して
図3のプレート層78の各導管と図5のプレート層69
の各導管との間に選択的に流体連通を設定する連絡プレ
ート層である。図4のプレート層79のボルト穴76,
77は、他の図に示された他のプレート層の同じ参照符
号のボルト穴と整合している。
示された第1導管構成プレート層78と図5に示された
第2導管構成プレート層69との間にあり、穴36a,
36bのような穴対及びその他の多数の単独穴を通して
図3のプレート層78の各導管と図5のプレート層69
の各導管との間に選択的に流体連通を設定する連絡プレ
ート層である。図4のプレート層79のボルト穴76,
77は、他の図に示された他のプレート層の同じ参照符
号のボルト穴と整合している。
【0033】図5に示された第2導管構成プレート層6
9は、流体薬剤を送給するための垂直導管13〜27及
び62〜65及び12a、及び仕切弁28と協同する垂
直導管66,67を有している。
9は、流体薬剤を送給するための垂直導管13〜27及
び62〜65及び12a、及び仕切弁28と協同する垂
直導管66,67を有している。
【0034】図6に示されたプレート層75は、プレー
ト構造体11の底部プレート層であり、プレート構造体
11に設けられた仕切弁28から反応カラム29又は3
0(図1参照)へ流体を送給する出口ポート106,1
07を有している。
ト構造体11の底部プレート層であり、プレート構造体
11に設けられた仕切弁28から反応カラム29又は3
0(図1参照)へ流体を送給する出口ポート106,1
07を有している。
【0035】図9〜11は、本発明の変型実施例による
流体送給装置を示す。この実施例は、外部部品を導管構
成プレート構造体121の片面だけに結合した例であ
る。図9を参照して説明すると、導管構成プレート構造
体121は、A系列のための共通導管122と、B系列
のための共通導管123とを備えている。説明の便宜
上、参照符号122及び123は、それぞれ、「A系列
122」及び「B系列123」のようにA系列及びB系
列を表す符号としても使用する。プレート構造体121
は、更に、入口流体フィルタ125(図10参照)から
流体(反応薬剤)をA系列122又はB系列123のど
ちらかへ選択的に送給するための複数の導管124を備
えている。各導管124は、穴126,127を介して
出口弁128(図10)と流体連通し、穴130を介し
てダイアフラムポンプ129(図10)と流体連通し、
穴132,133を介して入口弁131(図10)と流
体連通し、穴134を介して入口流体フィルタ125
(図10)と流体連通している。
流体送給装置を示す。この実施例は、外部部品を導管構
成プレート構造体121の片面だけに結合した例であ
る。図9を参照して説明すると、導管構成プレート構造
体121は、A系列のための共通導管122と、B系列
のための共通導管123とを備えている。説明の便宜
上、参照符号122及び123は、それぞれ、「A系列
122」及び「B系列123」のようにA系列及びB系
列を表す符号としても使用する。プレート構造体121
は、更に、入口流体フィルタ125(図10参照)から
流体(反応薬剤)をA系列122又はB系列123のど
ちらかへ選択的に送給するための複数の導管124を備
えている。各導管124は、穴126,127を介して
出口弁128(図10)と流体連通し、穴130を介し
てダイアフラムポンプ129(図10)と流体連通し、
穴132,133を介して入口弁131(図10)と流
体連通し、穴134を介して入口流体フィルタ125
(図10)と流体連通している。
【0036】図10に示されるように、入口流体フィル
タ125、入口弁131、出口弁128及びダイアフラ
ムポンプ129は、モジュール(一体の単位体)135
として組み立てられている。図10に示されたモジュー
ル135は、プレート構造体121を貫通して穿設され
た穴140(図9参照)を通して立上らせた位置ぎめピ
ン(図示せず)を該モジュールに形成された穴(図示せ
ず)に挿入することによってプレート構造体121に対
して位置ぎめされ、該モジュールと、プレート構造体1
21と、ベース板138を貫通して穿設された穴13
6,137に挿通されたボルトによってプレート構造体
121に固定される。
タ125、入口弁131、出口弁128及びダイアフラ
ムポンプ129は、モジュール(一体の単位体)135
として組み立てられている。図10に示されたモジュー
ル135は、プレート構造体121を貫通して穿設され
た穴140(図9参照)を通して立上らせた位置ぎめピ
ン(図示せず)を該モジュールに形成された穴(図示せ
ず)に挿入することによってプレート構造体121に対
して位置ぎめされ、該モジュールと、プレート構造体1
21と、ベース板138を貫通して穿設された穴13
6,137に挿通されたボルトによってプレート構造体
121に固定される。
【0037】図11を参照すると、それぞれ入口弁14
7と出口弁148から成る1対の仕切弁即ち切換弁14
1が示されている。これらの切換弁141,141は、
プレート構造体121上にそれぞれ対応する導管14
2,142(図9参照)を覆って取り付けられる。導管
142,142は、それぞれ対応する仕切弁141の入
口弁147及び穴143,144(図9参照)、及び出
口弁148及び穴145,146(図9参照)を介して
A系列122及びB系列123に選択的に流体連通す
る。流体(薬剤)は、A系列122又はB系列123か
ら選択的に導管149又は150(図11参照)を通し
て処理容器(図示せず)へ差し向けられる。
7と出口弁148から成る1対の仕切弁即ち切換弁14
1が示されている。これらの切換弁141,141は、
プレート構造体121上にそれぞれ対応する導管14
2,142(図9参照)を覆って取り付けられる。導管
142,142は、それぞれ対応する仕切弁141の入
口弁147及び穴143,144(図9参照)、及び出
口弁148及び穴145,146(図9参照)を介して
A系列122及びB系列123に選択的に流体連通す
る。流体(薬剤)は、A系列122又はB系列123か
ら選択的に導管149又は150(図11参照)を通し
て処理容器(図示せず)へ差し向けられる。
【0038】以上、本発明を実施例に関連して説明した
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。
【図1】図1は、本発明のプレート構造体を用いてDN
Aを製造するための流体送給装置の概略図である。
Aを製造するための流体送給装置の概略図である。
【図2】図2は、本発明のプレート構造体の一番上のプ
レート層の平面図である。
レート層の平面図である。
【図3】図3は、本発明のプレート構造体の第1導管構
成プレート層の平面図である。
成プレート層の平面図である。
【図4】図4は、本発明のプレート構造体の連絡プレー
ト層の平面図である。
ト層の平面図である。
【図5】図5は、本発明のプレート構造体の第1導管構
成プレート層の平面図である。
成プレート層の平面図である。
【図6】図6は、本発明のプレート構造体の底部プレー
ト層の平面図である。
ト層の平面図である。
【図7】図7は、図2〜6に示された5つのプレート層
を積層して構成された本発明の導管構成中実プレート構
造体の上からみた平面図である。
を積層して構成された本発明の導管構成中実プレート構
造体の上からみた平面図である。
【図8】図8は、図7の導管構成プレート構造体の上下
両面に取付けられ、本発明の流体送給装置を構成する本
発明の仕切弁及びダイアフラムポンプの断面図である。
両面に取付けられ、本発明の流体送給装置を構成する本
発明の仕切弁及びダイアフラムポンプの断面図である。
【図9】図9は、本発明の変型実施例による導管構成プ
レート構造体の概略透視図である。
レート構造体の概略透視図である。
【図10】図10は、図9の導管構成プレート構造体に
取付けられた入口弁、出口弁及びダイアフラムポンプの
一体モジュールの断面図である。
取付けられた入口弁、出口弁及びダイアフラムポンプの
一体モジュールの断面図である。
【図11】図11は、図9の導管構成プレート構造体に
取付けられた本発明の仕切弁組立体の断面図である。
取付けられた本発明の仕切弁組立体の断面図である。
10:共通チャンネル(導管又は通路)又は第1系列又
はB系列 11:導管構成プレート構造体 12:共通チャンネル(導管又は通路)又は第2系列又
はA系列 28:切換弁又は仕切弁(切換手段) 29,30:処理容器又は反応容器(処理カラム又は反
応カラム) 69:第2導管構成プレート層 74:頂部プレート層 75:底部プレート層 78:第1導管構成プレート層 79:連絡プレート層 80:入口弁 81:出口弁 84:ダイアフラムポンプ 85:流体送給源 86:ダイアフラム 96:ポンプダイアフラム 99:弁入口 100:弁出口 101:プレナム 101:弁入口 120:弁出口 121:導管構成プレート構造体 122:共通チャンネル(導管又は通路)又は第1系列
又はA系列 123:共通チャンネル(導管又は通路)又は第2系列
又はB系列 128:出口弁 129:ダイアフラムポンプ 131:入口弁 135:モジュール 138:ベースプレート 141:切換弁又は仕切弁(切換手段) 147:入口弁 148:出口弁
はB系列 11:導管構成プレート構造体 12:共通チャンネル(導管又は通路)又は第2系列又
はA系列 28:切換弁又は仕切弁(切換手段) 29,30:処理容器又は反応容器(処理カラム又は反
応カラム) 69:第2導管構成プレート層 74:頂部プレート層 75:底部プレート層 78:第1導管構成プレート層 79:連絡プレート層 80:入口弁 81:出口弁 84:ダイアフラムポンプ 85:流体送給源 86:ダイアフラム 96:ポンプダイアフラム 99:弁入口 100:弁出口 101:プレナム 101:弁入口 120:弁出口 121:導管構成プレート構造体 122:共通チャンネル(導管又は通路)又は第1系列
又はA系列 123:共通チャンネル(導管又は通路)又は第2系列
又はB系列 128:出口弁 129:ダイアフラムポンプ 131:入口弁 135:モジュール 138:ベースプレート 141:切換弁又は仕切弁(切換手段) 147:入口弁 148:出口弁
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平4−307349(JP,A)
特開 昭60−247168(JP,A)
特開 平4−3(JP,A)
特開 昭62−13803(JP,A)
実開 昭58−4802(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
B01J 4/00 - 4/02
F04B 13/02
Claims (8)
- 【請求項1】 複数の流体を所定の順序でプレート手段
に形成された内部導管を通して処理容器へ送給するため
の流体送給装置あって、 該装置は、 少くとも2つの流体溜めと、 該各流体溜めのための流体搬送手段とを備え、 該流体搬送手段は、 電気作動式又は空気圧作動式入口弁と、 電気作動式又は空気圧作動式ダイアフラムポンプと、 対応する流体溜めと流体連通する電気作動式又は空気圧
作動式出口弁と、 前記入口弁とダイアフラムポンプと出口弁との間に流体
連通を設定するための内部導管を形成するプレート手段
と、 前記流体溜め内に高圧を維持するための手段と、 前記出口弁から前記ダイアフラムポンプ及び入口弁への
流体の逆流を防止するための手段とを備え、 前記入口弁は、第1弁入口及び第1弁出口と、第1弁入
口と第1弁出口の間に配置された第1ダイアフラムと、
第1ダイアフラムを、第1弁入口と第1弁出口の間の流
体連通を阻止するための第1位置と、第1弁入口と第1
弁出口の間に流体連通を設定するための第2位置との間
で変位させるための手段とを有し、 前記ダイアフラムポンプは、前記入口弁と出口弁の間に
配置されて入口弁及び出口弁と流体連通しており、該ダ
イアフラムポンプは、プレナムと、ポンプダイアフラム
と、該ポンプダイアフラムを、該プレナムに流体を充填
させるための第1位置と、該プレナムから流体を排出さ
せるための第2位置の間で変位させるための手段とを有
し、 前記出口弁は、第2弁入口及び第2弁出口と、第2弁入
口と第2弁出口の間に配置された第2ダイアフラムと、
第2ダイアフラムを、第2弁入口と第2弁出口の間の流
体連通を阻止するための第1位置と、第2弁入口と第2
弁出口の間に流体連通を設定するための第2位置との間
で変位させるための手段とを有し、 前記プレート手段は、前記内部導管を通って前記出口弁
から処理容器へ流体を差し向けることを特徴とする流体
送給装置。 - 【請求項2】 複数の処理容器と、該処理容器の少なく
とも1つへ流体を差し向けるための弁手段とを有するこ
とを特徴とする請求項1に記載の流体送給装置。 - 【請求項3】 複数の流体を所定の順序でプレート手段
に形成された内部導管を通して複数の処理容器へ送給す
るための流体送給装置であって、 該装置は、 少くとも2つの流体溜めと、 該各流体溜めのための流体搬送手段とを備え、 該流体搬送手段は、 電気作動式又は空気圧作動式入口弁と、 電気作動式又は空気圧作動式ダイアフラムポンプと、 対応する流体溜めと流体連通する電気作動式又は空気圧
作動式出口弁と、 前記出口弁から前記ダイアフラムポンプへの流体の逆流
を防止するための手段と、 前記入口弁とダイアフラムポンプと出口弁との間に流体
連通を設定するための内部導管を形成するプレート手段
と、 第1組の流体のための、プレート手段における第1共通
チャンネルと、 第2組の流体のための、プレート手段における第2共通
チャンネルと、 前記第1共通チャンネルから複数の処理容器のうちの1
つへ流体を差し向け、前記第2共通チャンネルから別の
処理容器へ流体を差し向けるための手段と、 前記流体溜め内に高圧を維持するための手段とを備え、 前記入口弁は、第1弁入口及び第1弁出口と、第1弁入
口と第1弁出口の間に配置された第1ダイアフラムと、
第1ダイアフラムを、第1弁入口と第1弁出口の間の流
体連通を阻止するための第1位置と、第1弁入口と第1
弁出口の間に流体連通を設定するための第2位置との間
で変位させるための手段とを有し、 前記ダイアフラムポンプは、前記入口弁と出口弁の間に
配置されて入口弁及び出口弁と流体連通しており、該ダ
イアフラムポンプは、プレナムと、ポンプダイアフラム
と、該ポンプダイアフラムを、該プレナムに流体を充填
させるための第1位置と、該プレナムから流体を排出さ
せるための第2位置の間で変位させるための手段とを有
し、 前記出口弁は、第2弁入口及び第2弁出口と、第2弁入
口と第2弁出口の間に配置された第2ダイアフラムと、
第2ダイアフラムを、第2弁入口と第2弁出口の間の流
体連通を阻止するための第1位置と、第2弁入口と第2
弁出口の間に流体連通を設定するための第2位置との間
で変位させるための手段とを有し、 前記プレート手段は、第1組の流体を第1共通チャンネ
ルから複数の処理容器の1つへ差し向けると共に、第2
組の流体を第2共通チャンネルから前記別の処理容器へ
と差し向ける ことを特徴とする流体送給装置。 - 【請求項4】 前記電気作動式入口弁及び電気作動式出
口弁の少くとも一方はソレノイドを備えることを特徴と
する請求項1に記載の流体送給装置。 - 【請求項5】 前記電気作動式入口弁及び電気作動式出
口弁の少くとも一方はソレノイドを備えることを特徴と
する請求項2に記載の流体送給装置。 - 【請求項6】 前記電気作動式入口弁及び電気作動式出
口弁の少くとも一方はソレノイドを備えることを特徴と
する請求項3に記載の流体送給装置。 - 【請求項7】 前記入口弁、ダイアフラムポンプ及び出
口弁は、前記プレート手段の一方の面に配置されている
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の流体
送給装置。 - 【請求項8】 前記入口弁及び出口弁は、前記プレート
手段の一方の面に配置されており、前記ダイアフラムポ
ンプは、該プレート手段の他方の面に配置されているこ
とを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の流体送
給装置。
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